Кольцо и центробежные силы.

geh
Сообщений: 224
Зарегистрирован: 09 дек 2013, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение geh » 20 янв 2014, 06:32

Гришпута, я вами восхищен! Вы излагаете прямо как в учебнике (Сопротивление материалов).
Но простите меня за то, что я обошелся без формул и строгих доказательств. Просто у меня есть
физическая интуиция, я вижу то, что для многих не очевидно, и эта задача была решена в уме.
Еще раз, спасибо вам за то, что вы проявили долготерпение ко мне, которого я не достоин.
Последний раз редактировалось geh 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
grigoriy
Сообщений: 11916
Зарегистрирован: 18 ноя 2009, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение grigoriy » 20 янв 2014, 06:44

geh писал(а):Source of the post
Просто у меня есть
физическая интуиция,

Интуиция - красивое имя. Но не забывайте, что красивое имя ещё не гарантирует отсутствия женского коварства.
Последний раз редактировалось grigoriy 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение Anik » 20 янв 2014, 12:30

Представим себе тонкостенный цилиндр с высотой $$dh$$ и радиусом $$R$$. Пусть этот цилиндр вращается с угловой скоростью $$\omega$$, вокруг своей оси. Найдём зависимость тангенциальных напряжений $$\sigma_{\tau}$$ в цилиндре от угловой скорости $$\omega$$.

Выделим элемент массы $$dm=\rho\cdot dV= \rho Rd\varphi dhdR$$. На этот элемент массы действует сила $$dF=dm\cdot\omega^2R$$, направленная от оси вращения. Если эту силу $$dF$$ разделить на площадь элемента объёма $$dv=dhRd\varphi$$, то получим гидростатическое давление $$P$$ действующее на цилиндр изнутри. (Здесь мы уподобляем разрывную нормальную силу, действующую на элемент площади цилиндра изнутри, силе эквивалентного гидростатического давления изнутри на трубу.)

$$P= \frac{dm\cdot\omega^2R}{dhRd\varphi}=\frac{\rho Rd\varphi dhdR\omega^2R}{dhRd\varphi}=\rho dR\omega^2R$$

Разрежем цилиндр аксиальной плоскостью (проходящей через ось цилиндра) на две части. Мысленно удалим одну часть и рассмотрим равновесие оставшейся части. Чтобы найти силу $$F$$, разрывающую цилиндр, нужно умножить давление $$P$$ на площадь аксиального разреза, равную $$dh\cdot 2R$$

$$F=P\cdot2Rdh=\frac{\rho dhdR\omega^2R}{dh}\cdot 2Rdh=2\rho dRdh\omega^2R^2$$

Эта сила $$F$$ уравновешивается тангенциальными напряжениями $$\sigma_{\tau}$$ действующими в двух боковых сечениях цилиндра, помноженным на площадь $$S=2dhdr$$ этого двойного сечения. Поэтому, чтобы найти тангенциальные напряжения нужно найденную силу $$F$$ разделить на эту площадь $$S$$. Отсюда:

$$\sigma_{\tau}= \frac{2\rho dRdh\cdot\omega^2 R^2}{2dRdh}=\rho \omega^2R^2$$

Учитывая, что $$v=\omega R$$ имеем: $$\sigma_\tau=\rho v^2$$.
Мы видим, что тангенциальные напряжения (в том числе максимальные) не зависят от радиуса цилиндра, а зависят от его линейной скорости вращения и плотности материала.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

YuriiS
Сообщений: 123
Зарегистрирован: 17 фев 2012, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение YuriiS » 20 янв 2014, 14:48

grigoriy писал(а):Source of the post
geh писал(а):Source of the post
Я вас не понял. Есть ошибка??
Вам не понравились моя логика? Обозначения? Стиль? Еще что-то?

Мне, например, не понравилось всё.


Не согласен с Вами: такое мог написать только клоун-профессионал, а профессионалов из любой области надо не только уважать, но и восхищаться ими.
Последний раз редактировалось YuriiS 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

М_Сергей П
Сообщений: 930
Зарегистрирован: 15 авг 2012, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение М_Сергей П » 20 янв 2014, 16:50

YuriiS писал(а):Source of the post
grigoriy писал(а):Source of the post
geh писал(а):Source of the post
Я вас не понял. Есть ошибка??
Вам не понравились моя логика? Обозначения? Стиль? Еще что-то?

Мне, например, не понравилось всё.


Не согласен с Вами: такое мог написать только клоун-профессионал, а профессионалов из любой области надо не только уважать, но и восхищаться ими.

Однако... Вы можете предложить что нибудь своё? Если нет - извинитесь. Если да, я перед вами извинюсь.
Последний раз редактировалось М_Сергей П 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

YuriiS
Сообщений: 123
Зарегистрирован: 17 фев 2012, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение YuriiS » 20 янв 2014, 17:26

М_Сергей П писал(а):Source of the post
[Однако... Вы можете предложить что нибудь своё? Если нет - извинитесь. Если да, я перед вами извинюсь.

Не понял, перед кем и за что я должен извиниться: geh написал бред, Гришпута это констатировал в очень мягкой форме, а я предложил альтернативную реакцию на этот бред.
Последний раз редактировалось YuriiS 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

М_Сергей П
Сообщений: 930
Зарегистрирован: 15 авг 2012, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение М_Сергей П » 20 янв 2014, 17:34

Ну зачем умные, интеллигентные люди навешивают ярлыки : бред, клоун ..Лучше сказать "Али Бабаевич, вы редиска и вы не правы..." Но это моё мнение.
Последний раз редактировалось М_Сергей П 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

geh
Сообщений: 224
Зарегистрирован: 09 дек 2013, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение geh » 20 янв 2014, 18:06

Эта тема для Флейма.
Отправьте ее туда, пожалуйста.
Последний раз редактировалось geh 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Рубен
Сообщений: 5756
Зарегистрирован: 04 май 2010, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение Рубен » 20 янв 2014, 18:26

YuriiS писал(а):Source of the post Не согласен с Вами: такое мог написать только клоун-профессионал
Вы у нас специалист по клоунам? Можете не отвечать.

M Не лезьте в тему, если вам сказать по ней нечего. Сутки бана.
A Не лезьте в тему, если вам сказать по ней нечего. Сутки бана.
Последний раз редактировалось Рубен 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
grigoriy
Сообщений: 11916
Зарегистрирован: 18 ноя 2009, 21:00

Кольцо и центробежные силы.

Сообщение grigoriy » 23 янв 2014, 07:42

grigoriy писал(а):Source of the post
За центробежность, которой многие пудрят себе мозги, я, быть может, когда-нибудь напишу.
Когда-нибудь. Когда не будет лень...

Психологический аспект.

1. Сидим в ускоряющемся автомобиле. Спина взаимодействует со спинкой сиденья.

2. Сидим в аналогичном кресле на вращающейся карусели, лицом к центру вращения.
Спина взаимодействует со спинкой сиденья.

Чисто психологически "взаимодействие спины со спинкой сиденья" воспринимается по-разному,
хотя физическая подоплека одна и та же.

В первом случае сиденье толкает нас в спину.
Во втором - мы своей спиной давим на сиденье из-за действия на нас, в свою очередь,
некой центробежной силы, которая пытается вышвырнуть нас с карусели, но сиденье удерживает.
:lool:
Последний раз редактировалось grigoriy 27 ноя 2019, 21:45, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 72 гостей